新人教版化学选修5高中研究有机化合物的一般步骤和方法之四

新人教版化学选修5高中研究有机化合物的一般步骤和方法之四内容摘要：

中的各种原子的物质的量 → 知道 一个分子 中各种原子的 个数 → 有机物 分子式 三、元素分析与相对分子质量的确定 12/25/2020 12:05 PM [练习 3]某含 C、 H、 O三种元素组成的未知有机物 A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为 %， 氢的质量分数为 %。 （ 1）试求该未知物 A的实验式（分子中各原子的最简单的整数比）。 （ 2）若要确定它的分子式，还需要什么条件。 相对分子质量 n(C)∶ n(H)∶ n(O)＝ ／ 12∶ ／ 1∶ ／ 16 ＝ 2∶ 6∶ 1 ∴ 实验式为 C2H6O 12/25/2020 12:05 PM 例 实验测得某碳氢化合物 A中，含碳 80%、含氢 20%，求该化合物的实验式。 又测得该化合物的相对分子质量是 30，求该化合物的分子式。 答案：实验式是 CH3，分子式是 C2H6 解法一 解法二 ∵ n(C)∶ n(H)＝ 80／ 12∶ 20／ 1＝ 1∶ 3 ∴ 该化合物的实验式： CH3 设分子式为 (CH3)n 则 15n＝ 30 ∴ n＝ 2 分子式为 C2H6 ∵ 1mol有机物中含 C原子 30 80%／ 12＝ 2mol 1mol有机物中含 H原子 30 20%／ 1＝ 6mol 则一个分子中含 2个 C原子 6个 H原子 ∴ 分子式为 C2H6 12/25/2020 12:05 PM 思考： 确定相对分子质量的方法有哪些。 （ 1） M = m/n （ 2） M1 = DM2 (D为相对密度 ) （ 3） M = L/mol ρg/L= g/mol (标况下气体 ) 三、元素分析与相对分子质量的确定 ⑷ 质谱法 12/25/2020 12:05 PM 核磁共振仪 ——相对分子质量的确定 有机物分子 高能电子束轰击 带电的 “碎片 ” 确定结构 碎片的质荷比 质荷比： 碎片的相对质量（ m）和所带电荷（ e）的比值 （由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长，因此 谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量 ） 质谱法作用：测定相对分子质量 测定相对分子质量的方法很多，质谱法是最精确、最快捷的方法。 它是用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。 这些不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱图。 12/25/2020 12:05 PM 质谱仪 12/25/2020 12:05 PM CH3CH2OH + 质荷比 31 100 80 60 40 20 0 20 30 40 50 27 29 45 46 CH3CH2 + CH2=OH + CH3CH=OH + 相对丰度/% 乙醇的质谱图 最大分子、离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间越长，因此 质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。 三、元素分析与相对分子质量的确定 12/25/2020 12:05 PM 质谱仪 例 3． 2020年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。 其方法是让极少量的（ 10－ 9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。 如 C2H6离子化后可得到 C2H6＋ 、 C2H5＋ 、 C2H4＋ …… ，然后测定其质荷比。 设 H＋ 的质荷比为 β ，某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（ ） A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯 B 12/25/2020 12:05 PM 质谱仪 [练习 4]某有机物的结构确定： ①测定实验式：某含 C、 H、 O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是 %，氢的质量分数是 %, 则其实验式是（ ）。 ②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（。